一种TiN/TiSiN梯度多层涂层力学性能和应力分布预测方法

    公开(公告)号:CN119558129A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411633124.3

    申请日:2024-11-15

    Abstract: 本发明涉及一种TiN/TiSiN梯度多层涂层力学性能和应力分布预测方法,具体步骤如下:1)利用有限元软件进行三维实体建模;2)对压头、梯度多层涂层和基体的几何模型分别进行网格划分;3)对几何模型赋予材料属性;4)对几何模型进行装配;5)对模型确定加载方式和边界条件;6)利用有限元软件进行模拟计算,计算梯度涂层的硬度和有效弹性模量;7)预测梯度多层涂层的内部本征应力。本发明采用迭代计算的方法得到TiN层和TiSiN层的塑性参数,使得采用有限元分析方法预测梯度多层涂层的性能数据时所得结果更接近真实。基于该预测方法辅助筛选高性能的TiN/TiSiN梯度多层涂层,具有效率高、成本低的优势。

    一种TiN/TiSiN梯度多层涂层的韧性预测方法

    公开(公告)号:CN119558130A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411635191.9

    申请日:2024-11-15

    Abstract: 本发明涉及一种TiN/TiSiN梯度多层涂层的韧性预测方法,具体步骤如下:1)使用有限元分析软件,建立涂层压痕实验的二维模型;2)赋予二维模型相应的材料属性;3)装配各几何部件;4)设定分析过程,除了初始分析步骤外,根据实际压痕实验过程构建加载分析过程和卸载分析过程;5)定义接触类型和边界条件;6)对二维模型进行网格划分;7)进行压痕实验过程仿真计算,得到涂层压痕实验过程的主应力分布云图及最大主应力。本发明构建梯度多层结构,采用有限元分析方法计算涂层的应力分布情况,结合压痕实验证实该方法计算出的主应力结果与实际情况吻合,从而为设计高硬度高韧性的TiN/TiSiN梯度多层涂层提供了新的解决方法。

    一种模拟高速切削过程的循环冲击试验方法与装置

    公开(公告)号:CN116840034A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310928581.4

    申请日:2023-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种模拟高速切削过程的循环冲击试验方法与装置,对高速切削过程进行仿真,对切削过程中刀屑接触面的中心温度进行计算,将得到的计算结果作为循环冲击试验设定温度;对涂层样品进行冲击试验,得到预压力和疲劳冲击力;通过扫描电镜对冲击损伤后的涂层表面进行拍摄,并计算得到冲击试验在涂层样品上的实际接触面积,根据预压力和疲劳冲击力计算得到预应力和疲劳冲击应力;通过材料测试方法,对预应力和疲劳冲击应力进行分析,得到模拟高速切削过程中涂层样品的动力学响应行为。本发明配备高温加热功能,循环冲击频率快;利用本方法的循环冲击试验能得到接近实际切削的准确数据,能有效模拟并描述高速切削的动态过程。

    一种动态补偿优化化学气相沉积制备超厚涂层的方法

    公开(公告)号:CN119876918A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411967039.0

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种动态补偿优化化学气相沉积制备超厚涂层的方法,属于涂层制备技术领域。本发明首先建立无涂层和预计涂层厚度的三维化学气相沉积模型,分析因涂层的生长而导致的基板表面沉积速率的变化,然后通过流体力学仿真调控沉积条件,实现沉积过程的动态补偿调控,使得超厚涂层在生长过程中的表面沉积速率维持相对稳定,可有效解决现有流体力学仿真无法适配超厚涂层生长后期腔室几何分布与初始条件偏差较大的问题,可适应多种化学气相沉积方法制备不同的超厚涂层的调控过程,尤其适配多基板的批量生产的情况,极大节省实验试错时间和经济成本,提高超厚涂层的生长设计效率,具有重要的应用前景。

    一种取向可调控的单斜相二氧化铪薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119465078A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411608270.0

    申请日:2024-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种取向可调控的单斜相二氧化铪薄膜及其制备方法,属于薄膜材料技术领域。其制备:采用双温区热壁水平式化学气相沉积装置,将前驱体置于沉积装置中第一温区,将单晶硅基板置于沉积装置中第二温区;抽真空后加热,第一温区目标温度为190‑210℃,第二温区目标温度为500‑1100℃,控制两者以相同时间到达目标温度;即将到达目标温度时,通入反应气至目标压强100‑2000Pa,将第一温区的前驱体蒸气用反应气输送至第二温区硅基底表面进行反应,反应气的流量为10‑500sccm,反应结束即得单斜相二氧化铪薄膜。该方法可稳定调控单斜相二氧化铪薄膜取向,制备的薄膜结构连续均匀,厚度可控。

    一种高导热铜-金刚石复合材料及其温压近净成形制备方法

    公开(公告)号:CN118880100A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410954299.8

    申请日:2024-07-17

    Abstract: 本发明涉及一种高导热铜‑金刚石复合材料及其温压近净成形制备方法,所述高导热铜‑金刚石复合材料由表面包覆金属化涂层的金刚石颗粒弥散分布于铜合金中得到,并且复合材料中金刚石的体积分数为50~70%。其制备方法如下:一、金刚石颗粒表面粗化处理;二、金刚石颗粒表面金属化;三、制备铜金刚石喂料颗粒;四、将铜金刚石喂料颗粒填入成型模具中进行温压成形,脱模后得到铜金刚石毛坯,铜金刚石毛坯再经脱脂、烧结处理得到高导热铜‑金刚石复合材料。本发明提供的铜‑金刚石复合材料导热性好,在电子封装材料领域具有良好的应用前景,采用温压近净成形工艺制备,可连续操作,生产效率高,适用于制备大尺寸、异形铜‑金刚石复合材料。

    一种高硬度、低摩擦多层梯度类金刚石薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118835197A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202310453160.0

    申请日:2023-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种高硬度、低摩擦多层梯度类金刚石薄膜,以单面抛光的硅片与YG8硬质合金为基底的材料,其特征在于:所述基底上沉积打底层后呈梯度依次沉积Ta连接层、TaN硬质层、Ta(C,N)过渡层与Ta‑DLC减摩层而构成,其中,打底层的材料为Ti,连接层材料为Ta,硬质层材料为TaN,过渡层材料为Ta(C,N),减摩层材料为Ta‑DLC。本发明还公开了一种制备上述的高硬度、低摩擦多层梯度类金刚石薄膜的制备方法。本发明的一种高硬度、低摩擦多层梯度类金刚石薄膜及其制备方法获得的制品具有良好的综合力学性能,其作为刀具涂层,TaN层为复合涂层提供了较硬的支撑,而Ta‑DLC内因为有较多非晶碳结构让其拥有更优异的摩擦学性能,更适合工业切削刀具的表面改性,具有推广价值。

    一种基于碳化硅/石墨烯材料的电化学传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115825180A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211085420.5

    申请日:2022-09-06

    Abstract: 本发明提供一种基于碳化硅/石墨烯材料的电化学传感器及其制备方法和应用,所述电化学传感器采用三电极体系,以碳化硅/石墨烯材料修饰的硅电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂片电极为对电极;所述碳化硅/石墨烯材料修饰的硅电极表面覆有碳化硅/石墨烯复合薄膜,碳化硅/石墨烯复合薄膜由枝状碳化硅纳米晶须垂直于基板密集排列得到,多层石墨烯分布于碳化硅晶界和薄膜表面,并且碳化硅纳米晶须之间具有连贯的孔隙结构。

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